DE3007609A1

DE3007609A1 - Kraftuebertragung mittels variabler riemenscheibe

Info

Publication number: DE3007609A1
Application number: DE19803007609
Authority: DE
Inventors: Richard Lewis Smirl
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1979-03-02
Filing date: 1980-02-28
Publication date: 1980-09-04
Also published as: FR2450386A1; AU5572280A; US4241618A; CA1130112A; GB2043807B; FR2450386B1; GB2109876A; IT1140757B; JPH025152Y2; JPS63170650U; AU534581B2; JPS55119252A; IT8020293A0; SE443538B; SE8001241L; GB2043807A; DE3007609C2

Description

300760!

-S-

Kraftübertragung mittels variabler Riemenscheibe

Der Standder Technik umfaßt zahlreiche Beispiele von Kraftübertragungsvorrichtungen, bei denen variable Riemenscheiben Verwendung finden. Diese Vorrichtungen enthalten zwei Riemenscheiben, die über einen Riemen miteinander verbunden sind. Bei einem für Kraftfahrzeuge allgemein akzeptierten Getriebe mit variabler Riemenscheibe ist eine Kupplung und ein Vorwärts-Rückwärts-Neutral-Mechanismus zwischen dem primären Bewegungselement und dem Getriebe angeordnet. Die Geschwindigkeit, bei der der Riemen geschaltet werden kann, fällt ab, wenn die Drehzahl der Riemenscheibe abnimmt. Bei der normalen

der
Ausführungsform, bei der/Anlaufmechanismus zwischen dem Motor und der treibenden Riemenscheibe angeordnet ist, fällt die Drehzahl der Riemenscheibe schnell auf Null ab, wenn das Fahrzeug zum Halten kommt. Es ist wünschenswert, den Riemen über einen breiten Bereich und stetige Fahrzeuggeschwindigkeiten auf einem hohen Übersetzungsverhältnis zu halten; wenn jedoch beispielsweise von 32 km/h plötzlich abgestoppt wird, ist es mit Schwierigkeiten verbunden, den Riemen auf das Anlauf- oder niedrige Übersetzungsverhältnis zurückzubringen, bevor die Riemenscheiben aufhören sich zu drehen. Bei der normalen Ausführungsform hat man einen Kompromiß getroffen, um den Riemen unterhalb von etwa 40 km/h auf niedrigeren

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Übersetzungsverhältnissen zu halten, was jedoch den Kraftstoffverbrauch nachteilig beeinflußt. Darüber hinaus ist es bei der normalen Ausführungsform ebenfalls erforderlich, das Fahrzeug und die Riemenscheiben zum vollständigen Stillstand zu bringen, bevor der Rückwärtsgang eingelegt werden kann, der die Drehrichtung der Riemenscheiben umkehrt. In einem solchen Falle ist es mit Schwierigkeiten verbunden, das Fahrzeug aus Schnee oder Morast herauszubringen.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung umfaßt einen Antrieb mit variabler Riemenscheibe, der zwischen ein primäres Bewegungselement und eine angetriebene Einrichtung geschaltet ist. Jede Riemenscheibe weist mindestens einen axial beweglichen Flansch auf, wobei der Abstand zwischen den Flanschen das Drehzahlverhältnis zwischen diesen festlegt. Der Antrieb zwischen den Riemenscheiben besteht aus einem flexiblen Riemen. Derartige Riemen sind bekannt und können aus einem elastomeren Material bestehen, das mit Zuggliedern, beispielsweise Fäden aus Metall, Fiberglas o.a. oder miteinander verbundenen Metallabschnitten, versehen ist. Die Vorrichtung kann bei Kraftfahrzeugen Verwendung finden, wobei das primäre Bewegungselement den Motor des Kraftfahrzeuges darstellt und die angetriebene Einrichtung ein Differentialgetriebe ist, und die Vorrichtung kann entweder zum Antrieb der Vorder- oder Hinterräder des Fahrzeuges eingesetzt werden.

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Bei der erfindungsgemMflen Ausführungsform ist die treibende Riemenscheibe mit der Antriebswelle verbunden, so daß die Riemenscheiben kontinuierlich gedreht werden, wenn der Motor läuft. Das Anlaufen des Fahrzeuges kann über eine drehzahlabhängige Reibungsanlaufvorrichtung durchgeführt werden, wie beispielsweise eine Kupplung, entweder automatisch oder manuell, ein Bremsband oder einen auf ein Reaktionselement einwirkenden Plattenstapel u.a. Die Anlaufvorrichtung umfaßt im allgemeinen auch einen Vorwärts-Rückwärts-Neutral-Wahlmechanismus. Anlaufvorrichtungen dieses Typs und derartige Richtungswahlmechanismen sind bekannt.

Eines der Hauptziele der Erfindung besteht darin, die Riemenscheiben während des Motorbetriebes kontinuierlich rotieren zu lassen, so daß das Schalten des Riemens zwischen den einzelnen Gängen in einfacher Weise durchgeführt werden kann, insbesondere dann, wenn das Fahrzeug von einer relativ geringen Geschwindigkeit schnell abgestoppt wird und der Riemen von einem hohen Übersetzungsverhältnis auf das Anlaufoder niedrige Übersetzungsverhältnis zurückgebracht werden muß.

Ein zweites Ziel der Erfindung besteht darin, die Riemenscheiben kontinuierlich in der gleichen Richtung rotieren zu lassen, während das primäre Bewegungselement von vorwärts auf rückwärts geschaltet wird, so daß die Massenkräfte dieser Teile nicht synchronisiert werden.müssen.

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■ %·

Die Erfindung sieht ebenfalls ein hydraulisches Steuersystem für die Riemenscheiben vor, das sowohl auf die Drehzahl als auch auf das Drehmoment des Motors anspricht.

Die Endantriebsanordnung wird durch eine automatische Anlaufkupplung über einen Vorwärts—Rückwärts—Mechanismus,

Sammelgetriebe,
beispielsweise ein / gesteuert. Der axial bewegliche Antriebsflansch wird von einer Scheibenfeder- und Fingereinheit unter Vorspannung gehalten, die die Felge des beweglichen Flansches mit einem Hydraulikzylinder verbindet, um zwischen dem Flansch und dem Zylinder ein Drehmoment zu übertragen. Dem Kolben des Hydraulikzylinders wird durch ein Folgeventil, das durch eine verschiebbare Spule oder einen Kolben gesteuert wird, Hydraulikdruck zugeführt.

Die drei Vorrichtungen, der Hydraulikzylinder, das Folgeventil und die verschiebbare Spule, steuern die axiale Lage des beweglichen Antriebsflansches und damit das Übersetzungsverhältnis des Getriebes.

Die getriebene Einheit umfaßt eine Scheibenfeder mit Fingern, die den axial beweglichen Flansch der getriebenen Riemenscheibe unter Vorspannung setzt und die zusammen mit Strömungsmittel- oder Hydraulikdruck den beweglichen Flansch gegen den Riemen hält, so daß die Riemenscheibe das Drehmoment überträgt. Die Feder und die Finger verbinden den beweg—

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lichen Flansch mit einer getriebenen Welle, d.h. der Welle für die Endantriebseinheit des Fahrzeuges. Durch den Hydraulikdruck und die von der Feder ausgeübte Belastung wird die Belastung des Flansches der getriebenen Einheit und somit deren Drehmomentübertragungsvermögen gesteuert.

Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, die Flanschbelastung an der getriebenen Riemenscheibe so zu steuern, daß sich diese eng an die Drehmomenterfordernisse des Riemens, der die treibende Und die getriebene Riemenscheibe miteinander verbindet, in den verschiedenen Antriebsstellungen und den verschiedenen Eingangsdrehmomentgrößen des Motors anpaßt. Die Änderung der Flanschbelastung in bezug auf die Lage des Flansches oder das Riemenübersetzungsverhältnis wird durch die Form der Durchbiegungskurve der Scheibenfeder gesteuert, so daß dann, wenn sich der Riemen in der ein niedriges Übersetzungsverhältnis ergebenden Position befindet, eine relativ hohe Federbelästung ausgeübt wird, und dann, wenn sich der Riemen in eine Position bewegt, die ein hohes Übersetzungsverhältnis ergibt, sich die Belastung in vorbestimmter Weise verringert. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die von der Feder ausgeübte Belastung in der dem hohen Übersetzungsverhältnis entsprechenden Position geringer als die Hälfte der von der Feder in der dem niedrigen Übersetzungsverhältnis entsprechenden Position ausgeübten Belastung. Die Änderung der Belastung im Hinblick auf das Eingangs-

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- ad -

oder Motordrehmoment wird an der getriebenen Riemenscheibe durch Änderungen des Hydraulikdrucks erreicht, mit dem der Kolben beaufschlagt wird, der mit dem beweglichen Flansch der getriebenen Riemenscheibe verbunden ist. Die aus der Wirkung der Feder und dem Hydraulikdruck herrührende Gesamtkraft ergibt für jede Drehmomentgröße des Antriebs eine Kurvenfamilie.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist nachfolgend in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht eines Antriebes mit variabler Riemenscheibe bei niedrigem Übersetzungsverhältnis oder Leerlauf;

Figur 2 eine schematische Ansicht eines Antriebs mit variabler Riemenscheibe bei hohem Übersetzungsverhältnis;

Figur 3 eine schematische Ansicht eines Antriebs mit variabler Riemenscheibe, wobei dessen Beziehung zu einem Motor und einer angetriebenen Einrichtung dargestellt ist;

die Figuren

4 und 4A übereinandergesetzt das erfindungsgemäß ausgebildete Getriebe mit hydraulischem Steuersystem;

Figur 5 eine Draufsicht auf eine Scheibenfeder-Fingereinheit, wobei deren Befestigung an anderen Teilen des Getriebes dargestellt ist;

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- vC-

Figur 6 ein Diagramm, in dem der Ausgang von einer der Pumpen des hydraulischen Steuersystems in Abhängigkeit von der Umdrehungszahl des Motors dargestellt ist;

Figur 7 ein Diagramm, in dem eine Kurvenfamilie des Ausgangs der anderen Pumpe des hydraulischen Steuersystems in Abhängigkeit von der Umdrehungszahl des Motors dargestellt ist;

die Figuren

θ und 9 vergrößerte Ansichten von Öffnungen des Folgeventils;

Figur 10 eine schematische Ansicht einer auf Drehmoment ansprechenden Drucksteuereinheit;

die Figuren

11, 12 u.13 Einzelheiten der Antriebsverbindung zwischen der Scheibenfeder-Finger-Einheit und einer Riemenscheibe;

Figur 14 eine Einzelheit eines Ventilkolbens in der Drucksteuereinheit; und

die Figuren

15 und 16 alternative Ausführungsformen von Endantriebsanordnungen·

In den Figuren 1 und 2 ist ein Antrieb mit variabler Riemenscheibe in zwei Zuständen gezeigt, d.h. im Leerlauf oder

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Zustand mit niedriger Drehzahl (Figur 1) und im Zustand mit hoher Drehzahl (Figur 2). Der mit 20 bezeichnete Antrieb umfaßt eine treibende Riemenscheibe 22 und eine getriebene Riemenscheibe 24, die jeweils einer Welle 26, 2Θ zugeordnet und über einen Riemen 30 zur Kraftübertragung miteinander verbunden sind. Bei dem Riemen 30 kann es sich um einen Riemen aus einem elastomeren Material handeln, das mit Zuggliedern verstärkt ist, um einen Metallriemen aus miteinander verbundenen Abschnitten, um einen Riemen aus metallischem und elastomerem Material und/oder ä.

Die treibende Riemenscheibe 22 umfaßt zwei Flansche 32, 34, von denen einer in Triebverbxndung mit der Welle 26 steht und der andere so angeordnet ist, daß er eine begrenzte Längs- oder Axialbewegung relativ zu dem anderen Flansch und zur Welle 26 durchführen kann. In ähnlicher Weise umfaßt die getriebene Riemenscheibe 24 zwei Flansche 36, 38, von denen einer mit der Welle 28 in Triebverbindung steht und von denen der andere so angeordnet ist, daß er relativ zum anderen Ende und der Welle 28 eine begrenzte Längs- oder Axialbewegung durchführen kann.

Wie man Figur 1 entnehmen kann, entspricht jede Umdrehung der Riemenscheibe 22 einer teilweisen Umdrehung der Riemenscheibe 24, wenn sich der Antrieb im Leerlauf befindet oder mit niedriger Drehzahl arbeitet. Bei dem in Figur 2 ge-

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zeigten Zustand entspricht jede Umdrehung der Riemenscheibe mehreren Umdrehungen der Riemenscheibe 24.

Figur 3 zeigt die erfindungsgemäß ausgebildete Kraftübertragung und deren Beziehung zu anderen Teilen eines vollständigen Antriebs für ein Kraftfahrzeug. Die Kraftübertragung umfaßt den Antrieb 20 mit variabler Riemenscheibe, ein primäres Bewegungselement oder einen Motor 40 und einen Vibrationsdämpfer 39 bekannter Konstruktion, der zwischen dem Motor und der treibenden Riemenscheibe 22 angeordnet ist, um Torsionsvibrationen vom Motor 40 zu dämpfen. Desweiteren umfaßt sie eine drehzahlabhängige Reibungsanlaufvarrichtung 42, die eine manuell oder automatisch betätigte Kupplung, ein Bremsband oder ein auf ein Reaktionselement einwirkender Plattenstapel u.a. sein kann, Wahleinrichtungen 44 für einen neutralen, vorwärts gerichteten und rückwärts gerichteten Antrieb und ein Differential 46, durch das die Räder 48 (entweder die Vorderräder oder die Hinterräder) eines Fahrzeugs angetrieben werden. Eine typische Anlaufkupplung ist in der US-PS 3 263 7B2 beschrieben. Die Welle 50 des Motors 40 steht über den Vibrationsdämpfer 39 in unmittelbarer Triebverbindung mit der Welle 26 der treibenden Riemenscheibe 22. Auf diese Weise werden bei Betrieb des Motors 40 und Rotation seiner Welle 50 die Riemenscheiben 22, 24 ebenfalls in Drehungen versetzt. Die Welle 28 ist mit der Anlaufvorrichtung 42 und der Richtungswahlvorrichtung verbunden, die wiederum

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über eine Welle mit dem Differential 46 verbunden ist. Beim Anlassen des Fahrzeuges muß die Antriebskraft von der getriebenen Riemenscheibe auf die Räder 48 übertragen werden. Dies wird über die drehzahlabhängige Reibungsanlaufvorrichtung erreicht, wobei die entsprechende Richtung durch die Einrichtung 44 gewählt wird. In der Zeichnung ist das hydraulische Steuersystem mit der Bezugsziffer 52 versehen, während die Endantriebsanordnung bei 54 gezeigt ist. Einzelheiten des Systems 52 und der Antriebsanordnung 54 folgen.

Um den beweglichen Flansch einer jeden Riemenscheibe in Richtung auf den festen Flansch derselben zu drücken und dadurch einen Riemenkontakt herzustellen, können verschiedene Einrichtungen Anwendung finden, beispielsweise Federn, wie Scheibenfedern und Schraubenfedern. Es können auch hydraulische Einrichtungen zusammen mit den mechanischen Druckmitteln eingesetzt werden. Die Flansche können als Teil einer hydraulischen Kolben— und Zylinder—Einheit konstruiert sein, und es können hydraulische Steuereinrichtungen vorgesehen sein, um die hydraulischen Drücke aufrechtzuerhalten oder zu variieren. Es ist allgemeine Praxis, eine variable Riemenscheibe mit auf Zentrifugalkräfte ansprechenden Gewichten u.a. zu konstruieren, um die Übersetzungsverhältnisse zwischen den Riemenscheiben zu ändern, wenn sich die Drehzahl der treibenden Welle ändert. Derartige Vorrichtungen können im Riemenscheibenantrieb der vorlie-

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genden. Erfindung Verwendung finden.

Wenn zwischen vorwärts und rückwärts geschaltet wird, rotieren die Riemenscheiben kontinuierlich in der gleichen Richtung wie das primäre Bewegungselement, so daß die Trägheitskräfte dieser Teile nicht synchronisiert werden müssen.

Im Gegensatz zu dem vorstehenden sind bei einer herkömmlichen Ausführungsform die Kupplung und der Wahlmechanismus zwischen dem Motor und der treibenden Riemenscheibe angeordnet. Wenn man zwischen vorwärts und rückwärts schaltet, muß die Rotationsrichtung der Riemenscheiben umgekehrt und die Rotation der Riemenscheiben gestoppt werden, um eine Umkehrung des Antriebs zu bewirken.

In den Figuren 4 und 4A ist die Getriebeeinheit mit variabler Riemenscheibe dargestellt, die die treibende Riemenscheibe 22, eine getriebene Riemenscheibe 24 und das hydraulische Steuersystem 52 umfaßt.

Die treibende Riemenscheibe 22 enthält einen festen Flansch 32, der über einen Keil mit der Antriebswelle 26 verbunden ist, welcher in einer Keilnut 58 in der Welle 26 angeordnet ist, wobei sich Sprengringe 60, 62 in Nuten in der Welle 26 befinden. Aufgrund dieser Verbindung rotiert der feste Flansch 32 zusammen mit der Welle 26. Die Welle 26 ist mit der

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Antriebswelle 50 eines primären Bewegungselementes, beispielsweise eines Verbrennungsmotors 40, verbunden. Zwischen den Wellen 50 und 26 ist ein Vibrationsdämpfer 39 angeordnet.

Die treibende Riemenscheibe 22 umfaßt desweiteren einen axial beweglichen Flansch 34, welcher einen Nabenabschnitt 68 aufweist, der die Welle 26 umgibt und der einen zylindrischen Kolbenabschnitt 70 umfaßt, der in einem zylindrischen Element 72 aufgenommen ist, das durch ein Endelement oder eine Abdeckung 74 geschlossen ist, um eine Kammer 76 zu begrenzen, die über Kanäle 78 und Schlitze 80 in der Welle 26 mit einer mittleren, offenendigen Bohrung 82 in Verbindung steht, die sich ebenfalls in der Welle 26 befindet. Der Kolbenabschnitt 70 weist ein Ende 84 auf, das an die Abdeckung 74 stößt, wenn sich der treibende Flansch in einer einem niedrigem Übersetzungsverhältnis entsprechenden Stellung befindet.

Eine Scheibenfeder 68 (sh. auch Figur 5) ist in der Nähe der äußeren Felge 88 des beweglichen Flansches 34 über voneinander beabstandete Verbindungseinrichtungen 90 mit diesem treibend verbunden. Die Feder 86 weist radial einwärts vorstehende Finger 92 auf, von denen einige über Stifte 94 u.a. mit einem Abschnitt des Elementes 72 verbunden sind.

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Ein Ende eines hohlen Rohres 96 ist in der offenendigen Bohrung in der Welle 26 aufgenommen und über einen Stift 96 mit einem Abschnitt der Nabe 68 des beweglichen Flansches 34 verbunden. Der Stift 98 erstreckt sich durch gegenüberliegende Schlitze 80 in der Welle 26, so daß sich das Rohr 96 in Axialrichtung bewegen kann. Aufgrund der Stiftverbindung kann das hohle Rohr 96 sowie die gesamte bewegliche Flanscheinheit zusammen mit der Welle 26 rotieren. Das gegenüberliegende Ende des hohlen Rohres 96 ist gleitend in dem Block oder Körper 100 eines drehzahlabhängigen Folgeventils 102 angeordnet und wird durch einen mit einem Flansch versehenen Stopfen 104 verschlossen. Ein oder mehrere (normalerweise eine Vielzahl) Öffnungen 106 erstrecken sich von der Außenseite in das Innere des hohlsn Rohres 96. Die Öffnungen 106 sind von länglicher Gestalt und besitzen variierende Breiten, wie in den Figuren 8 und 9 dargestellt. Eine bevorzugte Ausführungsform ist birnenförmig ausgebildet (Figur 8). Die Öffnungen können auch im wesentlichen von diamantartiger Form sein (Figur 9), oder sie können eine schräg zulaufende Grenzwand aufweisen, um einen allmählichen Strömungsmittelfluß ohne Stöße sicherzustellen.

Der Böock 100 weist eine erste ringförmige Nut 108 auf, die mit einer Ablaßleitung 110 verbunden ist, welche sich in ainen Sumpf 112, d.h, eine Cualla ainer Hydraulikflüssigkeit,

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wie Öl, öffnet, und eine zweite ringförmige Nut 114, die mit einer Leitung 116 verbunden ist. Der mit dem Flansch versehene Stopfen 104 ist in einem vergrößerten Hohlraum im Block 100 angeordnet und begrenzt die Relativbewegung zwischen dem hohlen Rohr 96 und dem Block 100. Der Hohlraum 118 ist über die Ablaßleitung 110 zum Sumpf 112 hin offen.

Eine verschiebbare Spule 120 ist mit dem Black 100 verbunden und in einem stationären Block 122 einer Spuleneinrichtung 124 angeordnet. Die Spule 120 bildet auf ihren gegenüberliegenden Seiten Hohlräume 126 und 128, wie gezeigt ist. Eine Schraubenfeder 130 umgibt den Verbindungsschaft 132 der Spule 120, und die gegenüberliegenden Enden des Blocks 122 sind jeweils mit Leitungen 134 und 136 verbunden. Die Leitung 134 steht mit dem Hohlraum 126 in Verbindung, während die Leitung 136 mit dem Hohlraum 128 in Verbindung steht.

Bei der getriebenen Riemenscheibe 24 ist der feste Flansch 38 über einen Keil 142, der in einer Keilnut 144 in der Welle 28 angeordnet ist, und über Sprengringe 146, 148, die in Nuten 150, 152 in der Welle 28 angeordnet sind, mit einer getriebenen oder Ausgangswelle verbunden. Ein axial beweglicher Flansch 36, der eine sich in Axialrichtung erstreckende Nabe 156 aufweist, umgibt die Welle 28.

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Die Welle 28 ist mit einem radial verlaufenden Flansch 158 versehen, mit dem ein zylindrisches Element 160 verbunden ist, das die Nabe 156 umgibt und mit dieser einen Hohlraum 162 bildet. Eine Scheibenfeder 164, deren Konstruktion der der Feder 86 entspricht, steht mit ihrem Umfang mit dem Flansch 36 in Triebverbindung, und ihre Finger 166 befinden sich mit dem Element 160 in Eingriff. Um den Flansch 36 in ausreichender Weise zu belasten, kann ein Satz von zwei oder drei parallelen Federn Verwendung finden. Das Ende 168 der Nabe 156 ist dem Hohlraum 162 ausgesetzt, so daß die Nabe 156 als Kolben wirkt, wenn Strömungsmittel in den Hohlraum 162 eingeführt wird. Um eine Einführung von Strömungsmittel in den Hohlraum 162 zu ermöglichen, weist die Welle 28 bei 170 eine Axialbohrung und bei 172 und 174 Querbohrungen auf. Die Bohrung 170 ist an ihrem Ende verstopft, und eine Leitung 176 ist mit einer nicht drehbaren Zuführbuchse 178 verbunden, die die Welle umgibt. Eine Ringnut 180 in der Buchse 178 stellt eine Verbindung zwischen der Leitung 176 und den Bohrungen 170, 172 und 174 her.

Der flexible Riemen 30 verbindet die treibende Riemenscheibe 22 mit der getriebenen Riemenscheibe 24. Der Riemen 30 kann aus einem metallischen oder efstomeren Material, das mit Fiberglas oder anderen fadenartigen Zuggliedern verstärkt ist, bestehen. Er kann mit Nylon oder anderen textilen Materialien abgedeckt sein. Falls gewünscht, können auch andere Aus-

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führungsformen von Riemen Verwendung finden. Die Flansche und 38 der getriebenen Riemenscheibe 24 stoßen niemals aneinander an, da der Riemen 30 immer unter Last stehen muß, die durch die Feder-Finger-Anordnung 164 und 166 und den hydraulischen Druck im Hohlraum 162 aufgebaut wird.

Das hydraulische Steuersystem 52 umfaßt zwei Verdrängerpumpen 190, 192, vorzugsweise innen-außen-verzahnte Zahnradpumpen. Ein derartiger Pumpentyp wird beispielsweise unter dem Warennamen "Gerotor" vertrieben. Naturgemäß können auch andere Bauarten von Verdrängerpumpen Anwendung finden. Die Pumpen 190 und 192 sind mit einer gemeinsamen Antriebswelle 194 verbunden und werden von dieser angetrieben, welche wiederum vom Motor 40 angetrieben wird. Die Pumpe 190 liefert Hydraulikflüssigkeit, deren Druck vom Drehmoment des Motors abhängig ist und nachfolgend mit "P" bezeichnet wird, während die Pumpe 192 Hydraulikflüssigkeit liefert, die unter einem Druck steht, der von der Drehzahl des Motors abhängig ist und mit "G" bezeichnet wird. Die Pumpe 190 weist Saug- oder Einlaßöffnungen 196 und 198 auf, während die Pumpe 192 eine Saug- oder Einlaßöffnung 200 besitzt. Die Saug- oder Einlaßöffnungen 196 und 200 der Pumpen 190, 192 sind über eine Leitung 202 mit dem Sumpf 112 verbunden. Der Auslaß der Pumpe 190 ist über eine Leitung 204 mit den Leitungen 116, 134 und 176 verbunden, die vorstehend erwähnt wurden. Eine mit dem im Ansaugkrümmer des Motors herrschenden Unterdruck in

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Verbindung stehende und drehmomentabhängige Drucksteuereinheit 206 ist der Leitung 204 zugeordnet, so daß somit der Druck P durch den Unterdruck des Motors gesteuert wird. Wenn der Unterdruck ansteigt, ändert die Einheit 206 den Druck, unter dem Hydraulikflüssigkeit zur Einlaßöffnung 198 umgeleitet wird.

Die Pumpe 192 liefert Hydraulikflüssigkeit an die vorstehend beschriebene Leitung 136, die unter einem Druck steht, der in Beziehung zur Drehzahl des Motors steht. In der Leitung befindet sich ein Dosierstift 208, der mit einer Dosieröffnung 210 zusammenwirkt. Der Stift 208 ist an einem freitragenden Bimetallarm 212 gelagert. Die Bewegungsbahn des Armes 212 ist durch Anschläge 214 und 216 begrenzt. Eine allgemein mit 218 bezeichnete Kick-down-Einrichtung ist ebenfalls der Leitung 136 zugeordnet und somit dem Ausgang der Pumpe 192. Die Kick-down-Einrichtung 218 umfaßt ein normalerweise geschlossenes Ventilelement 220, das mit einer Öffnung 222 in der Leitung 136 zusammenwirkt.

Das Ventilelement 220 ist an einem freitragenden Bimetallarm 224 gelagert. Es wird von einer Schraubenfeder 226 elastisch in Richtung auf die Ventilöffnung 222 gedrückt und ist somit normalerweise geschlossen, bis der Kern 228 eines Solenoides 230 durch Erregen des Solenoidkernes 232 durch einen Kick-down-Schalter (nicht gezeigt) unter der Kontrolle des Fahrzeug-

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lenkers erregt wird.

Wie insbesondere aus Figur 10 hervorgeht, umfaßt die Druck— Steuereinheit 206 ein aus mehreren Teilen bestehendes Gehäuse 240, das einen ersten becherförmigen Teil 242, einen zweiten Teil 244 und einen Abschlußteil 246 aufweist, wobei letzterer ein Lagergußstück darstellt. Die Teile 244 und 246 sind über Kopfbolzen 248 aneinander befestigt, während der Teil 242 mit einem Schlauch oder einer Leitung 250 verbunden ist. Die Leitung 250 ist mit ihrem gegenüberliegenden Ende mit dem Luftansaugkrümmer 252 des Motors 40 verbunden.

Innerhalb des Teiles 242 und dort durch die Flansche 254 und 256 in Stellung gehalten befindet sich eine Membran 258, die

einen
über / Niet 260 in ihrer Mitte mit einem becherförmigen Federhalter 262 verbunden ist. Der Niet 260 ist gegen eine Ventilbetätigungsstange 264 gelagert. Ein zweiter, im Abstand angeordneter Federhalter 266 ist mit dem gegenüberliegenden Ende des Teiles 242 verbunden, und zwischen den Haltern 262 und 266 ist eine Schraubenfeder 268 angeordnet. Die Feder drückt die Membran 258 und den Niet 260 gegen die Stange 264. Die Ventilbetätigungsstange 264 ist in einem sich einwärts erstreckenden Hals 270 des Teiles 244 gleitend angeordnet.

Eine zweite Membran 272 ist zwischen den Teilen 244 und 246 fest angeordnet und über einen Niet 276 mit einem Feder-

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halter 274 verbunden. Der Niet 276 ist gegen die Stange gelagert. Eine Schraubenfeder 27B ist zwischen dem Halter 274 und dem Teil 244 angeordnet. Das Innere des Teiles ist mit einem Rohrfitting 280 versehen, mit dem ein Schlauch oder eine Leitung 2B2 verbunden ist. Der Schlauch oder die Leitung 282 ist mit einem Solenoid-betätigten Ventil verbunden, das dem Vorwärts-Rückwärts-Schaltmechanismus zugeordnet ist.

Ein Ventilkolben 286, der auf einem Ventilsitz 288 sitzt, ist der Einheit 206 zugeordnet und steuert den Druck im Ausgang oder der Auslaßleitung 204 der Pumpe 190. Die Leitung 204 steht darüber hinaus über eine Leitung 290 (sh. Figur 4) mit einer Anlaufkupplungseingriffsservoeinrichtung (nicht gezeigt) in Verbindung, die als solche bekannt ist. Der Ventilkolben 286 ist mit einer Öffnung 292 und einem Querkanal 294 versehen, in den sich die Öffnung 292 öffnet (sh. Figur 14). Der Niet 276 ist gegen den Ventilkolben 286 gelagert, so daß der Kolben 286 immer von der Feder 278 gegen den Sitz 288 gedruckt wird (der Kolben wirkt unter bestimmten Bedingungen als Teller-Entlastungsventil), mit Ausnahme des Falles, bei dem der Vorwärts-Rückwärts-Schaltmechanismus das Solenoid 284 erregt, so daß im Element 244 Unterdruck aufgebaut und dadurch die Last der Feder 278 überwunden werden kann. (Obwohl dies einer hydraulischen Kupplung entspricht, können im Rahmen

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• cinErfindung auch andere Kupplungsarten Verwendung finden). Der Teil 246 weist eine Entlüftung 296 auf, um eine Seite der Membran 272 entlüften zu können. In der Leitung 204 (sh. auch Figur 4) befinden sich ebenfalls eine Öffnung und ein Dosierstift 300, der von einem temperaturabhängigen Bimetallarm 302 gesteuert wird. Eine Seite des Dosierstiftes 300 und des Ventiles 286 befindet sich in der Öffnung 198, die zum Eingang der Pumpe 190 führt. Durch die Kombination der Öffnungen 292 und 298 wird der anfängliche Anstieg der P-Kurve von Figur 6 erzeugt, der in bekannter Weise zum Steuern einer hydraulisch gesteuerten Anlaufkupplung verwendet werden kann.

In Figur 5 ist die Feder 86 für die treibende Riemenscheibe 22 dargestellt, die radial nach innen gerichtete Finger aufweist. Die Feder 86 steht an voneinander beabstandeten Stellen mit der Felge 88 des Riemenscheibenflansches 34 über Verbindungseinrichtungen 90 in Triebverbindung. Die Einrichtungen 90 sind ebenfalls in den Figuren 11, 12 und 13 dargestellt und umfassen jeweils ein vorderes Element 304, das im Abstand von einem hinteren Element 306 angeordnet ist. Beide Elemente sind im geeigneten Abstand voneinander miteinander verbunden.

Das vordere Element 304 weist eine Gewindeöffnung 308 auf, die zur Aufnahme einer Stellschraube 310 dient, und eine

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3007&I

Verlängerung 312, die sich mit einem Element 314 in Eingriff befindet, das einen Vorsprung 316 aufweist, der sich durch eine Öffnung 13B in der Felge 88 erstreckt. Um Bohrlöcher in den Fingern 92 zu vermeiden, wird das Element 304 über einen Finger geschoben, nach außen in die dargestellte Position bewegt, und die Stellschraube 310 wird angezogen, um die Scheibenfeder 80 wirksam mit der Felge 88 zu verbinden.

Die mit Fingern 166 versehene Scheibenfeder 164 für die getriebene Riemenscheibe 24 besitzt im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie die Feder 86 und ist in ähnlicher Weise mit dem Flansch 36 verbunden. Da sie jedoch eine Kraft auf den Flansch 36 und somit den Riemen 30 ausüben muß, die die von der treibenden Riemenscheibe 22 übersteigt, kann die Feder 164 als Stapel ausgebildet sein, beispielsweise eine Vielzahl von Scheibenfedern aufweisen, von denen jede einwärts gerichtete Finger besitzt.

In der Zeichnung sind geeignete O-Ring-Dichtungen dargestellt, die nicht gesondert beschrieben werden. Diese Dichtungen sind dort angeordnet, wo es erforderlich und wünschenswert ist.

Die Endantriebsanordnungen sind in den Figuren 15 und 16 wiedergegeben. Figur 15 zeigt die Verwendung einer Synchro-

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nisationseinrichtung 350 und Figur 16 zeigt die Verwendung eines Planetenradsatzes 352. Der Antrieb zwischen der Synchronisationseinrichtung und dem Planetenradsatz und dem Differential kann über Zahnräderwerke oder Ketten oder Kombinationen aus Zahnräderwerken und Ketten u.a. erfolgen.

In Figur 15 ist die Synchronisationseinrichtung 350 dargestellt

die
Sie umfaßt eine Wellenbuchse 354,/mit der Anlaufkupplung 42 verbunden ist und die Welle 2B umgibt und mit dieser verbunden ist. Die Buchse 354 ist mit einer mittleren Nabe 356 ausgestattet. Die mittlere Nabe 356 ist mit axial orientierten Zähnen 358 versehen, die mit inneren Zähnen 360 einer axial verschiebbaren Kupplungshülse 362 kämmen. Eine kreisförmige Nut 364 in der Kupplungshülse 362 nimmt eine Schaltgabel (nicht gezeigt) auf, die zur axialen Verschiebung der Kupp— lungshülse 362 dient. Die Wellenbuchse 254 wird von einem Rückwärts-Rad 366 und einem Vorwärts-Rad 368 umgeben. Das Rückwärts-Rad 366 ist über eine Kette 370 mit einem an einer Stummelwelle 374 befestigten Zahnrad 372 verbunden, das über im Abstand voneinander angeordnete Lager 376 in geeigneter Weise gelagert ist, während das Vorwärts-Rad 368 mit einem Zahnrad 380 kämmt, das mit der Stummelwelle 374 verbunden ist. Die Stummelwelle 374 weist ein Zahnrad 382 auf, das über eine Kette 383 mit einem Zahnrad 384 verbunden ist, um das Differential 46 anzutreiben.

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Der Antrieb zwischen den Zahnrädern 366 und 372 kann über ein Zwischenrad erfolgen, und die Zahnräder 382 und 3Θ4 können so konstruiert sein, daß sie miteinander kämmen, falls dies gewünscht wird.

Synchronisationsringe 386 und 388 sind vorgesehen, die mit Bereichen 390 und 392 der entsprechenden Zahnräder 366 und in Reibeingriff stehen. Die Zahnräder 366 und 368 weisen jeweils Kupplungszähne 394 und 396 auf, die mit den Zähnen der Kupplungshülse 362 in Eingriff treten können, um eine Zwangsantriebsverbindung zwischen der Nabe 356 und dem Zahnrad 366 oder dem Rad 368 herzustellen. Auf den Synchroni— sationsringen 386 und 388 sind Zähne 398 und 400 angeordnet, die in bekannter Weise Synchronisationszwecken dienen.

Falls eine vorwärts gerichtete Bewegung gewünscht wird, wird die Kupplungshülse 362 durch die Schaltgabel bewegt, so daß ihre Zähne 360 mit den Zähnen 400 des Synchronisationsringes 388 und den Zähnen 396 des Zahnrades 368 kämmen, wodurch eine Verbindung zwischen dem Vorwärts-Rad 368 und der Welle 28 hergestellt wird.

Wenn eine rückwärts gerichtete Bewegung gewünscht wird, wird die Kupplungshülse 362 durch die Schaltgabel bewegt, so daß ihre Zähne 360 mit den Zähnen 398 des Synchronisationsringes 386 und den Zähne 394 des Zahnrades 266 kämmen, um auf diese

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Weise eine Verbindung zwischen dem Rückwärts—Rad 3SS und der Welle 28 herzustellen.

In Figur 16 ist ein Planetenradsatz 352 dargestellt, der ein Gehäuse 450 aus mehreren Bauteilen aufweist, das an einem Ende die Welle 28 in einem Lager 452 aufnimmt. Die Welle ist mit zwei voneinander beabstandeten Sonnenrädern 454 und 456 versehen, von denen das Sonnenrad 454 zusammen mit Planetenrädern 458 und einem Ringrad 460 ein Vorwärts-Reduktionsgetriebe und von denen das Sonnenrad 456 zusammen mit Planetenrädern 462 und einem Ringrad 464 ein Rückwärts-Reduktionsgetriebe bildet. Am Außenumfang des Ringrades ist ein Bremsband 466 angeordnet, das durch den Vorwärts-Rückwärts-Schaltmechanismus betätigt wird, der aus Gründen der Klarheit bei Figur 16 weggelassen worden ist. Wenn das

tritt,

Band 466 mit dem Ringrad 460 in Eingriff/ wird dessen Rotation auf ein ringförmiges Lager 468 für die Planetenräder 458 übertragen. Ein sich in Vorwärtsrichtung erstreckender hülsenförmiger Abschnitt 470 des Lagers 468 umgibt die Welle 28 und ist relativ zu dieser drehbar. Die Hülse 470 ist mit einem Kettenrad 472 versehen, das mit einer Antriebskette 474 kämmt. Die Kette 474 kämmt darüber hinaus mit einem Kettenrad 476 im Differential 46. Eine sich nach hinten erstreckende Verlängerung 478 des Lagers 468 bildet das Ringrad 464. Ein Lager 480 für das Planetenrad 462 weist eine ringförmige Oberfläche 482 auf, mit der ein Rückwärts-

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• «tif ·

Bremsband 484 in Eingriff treten kann. Das Lager 480 ist darüber hinaus mit einem Hülsenabschnitt 486 versehen, der die Welle 28 umgibt und relativ zu dieser drehbar ist. Wenn das Rückwärtsband betätigt wird, werden die Planetenräder stationär gehalten, so daß das Ringrad 464, die Planetenräder 458 und die Hülse 470 in einer Richtung rotieren, die zu der vorstehend beschriebenen Richtung entgegengesetzt ist. Die Hülse 470 und das Kettenrad 472 rotieren in der entgegengesetzten Richtung wie vorstehend beschrieben, so daß das Differential auch in Gegenrichtung angetrieben wird.

Wenn sich der Motor 40 im Leerlauf befindet, befindet sich die treibende Riemenscheibe 22 in dem in Figur 1 dargestellten Zustand und rotiert. Die getriebene Riemenscheibe 24 sowie die Welle 28 rotieren ebenfalls.

Die Pumpe 190 befindet sich in Betrieb, erzeugt jedoch einen sehr niedrigen Druck infolge der Öffnungen 292 und 298, die Strömungsmittel zu den Einlaßöffnungen 196 und 198 umleiten. [Falls dieser Druck in einer hydraulisch gesteuerten Anlaufkupplung, wie in der US-PS 3 263 782 beschrieben, eingesetzt wird, reicht er nicht aus, um die Kraft der Rückholfedern in der Kupplung zu überwinden, die die Kupplung in der ausgerückten Stellung halten). Die Pumpe 192 befindet sich ebenfalls in Betrieb, erzeugt jedoch ebenfalls einen sehr niedrigen Druck im Kanal 136 infolge der das Strömungsmittel umleitenden

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• 30- 300T6³Ö3

Öffnungen 210 und 222. Dieser Druck ist nicht in der Lage, die Rückhölkraft der Feder 130 in der Spuleneinrichtung 124 zu überwinden.

Folglich befinden sich der Spulenkolben 120 und der Folgeventilkörper 100 in der vollständig zurückgezogenen Position (in der Figur ganz rechts), wodurch die Kanäle 106 über die Nut 108 und den Kanal 110 unmittelbar zum Sumpf 112 hin geöffnet werden und dadurch im Hohlraum 76 und am Kolben 70 der treibenden Riemenscheibe ein Druck von Null aufrechterhalten wird. Aufgrund seiner hydraulischen und mechanischen Verbindungen spricht das Folgeventil 102 sowohl auf die Drehzahl als auch auf das Drehmoment an. Zu diesem Zeitpunkt stößt die Kolbenfläche 84 gegen das Abschlußelement 74, so daß eine Reaktionskraft für die den Riemen beaufschlagenden Kräfte, die sich an der getriebenen Riemenscheibe 22 entwickeln, erzeugt wird (wie vorher erwähnt, wird der Riemen 30 durch die getriebene Riemenscheibe 22 immer mit einer Kraft beaufschlagt).

Um das Fahrzeug zu starten, wird die Drosselklappe des Motors (nicht gezeigt) geöffnet und die Drehzahl des Motors erhöht. Die Pumpe 190 stellt in der entlang dem linken Abschnitt der Kurve (Figur 6) angedeuteten Weise einen Strömungsmitteldruck P zur Verfügung, der die automatische Anlaufvorrichtung 42 betätigt. Wenn die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges durch den Schalthebel gewählt wird, wird die Welle 28 mit der

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Antriebswelle 26 und der Endantriebsanordnung 54 verbunden. Das Fahrzeug beginnt dann sich zu bewegen. Sogar in diesem Betriebszustand liefert die Pumpe 192 einen niedrigeren Druck, wobei der Druck im Kanal 136 noch nicht ausreichend hoch ist, um mit der Bewegung des Spulenkalbens 120 in der Figur nach links beginnen zu können. Folglich verbleibt der Druck im Hohlraum 76 des Kolbens der treibenden Riemenscheibe auf einem Wert, von Null, wobei der Hohlraum so lange mit dem Sumpf verbunden bleibt, bis eine etwas höhere Drehzahl erreicht wird. Der Motor und die Wellen 26 und 28 rotieren zusammen bei niedrigem Übersetzungsverhältnis, bis der Druck G (sh. den ansteigenden Abschnitt der Druckkurve G in Figur 7) ausreichend hoch wird, um eine Bewegung des Spulenkolbens 120 und des Folgeventilkörpers 100 zu bewirken, damit ein Druck in der Kolbenkammer 76 der treibenden Riemenscheibe aufgebaut werden kann.

Die Bewegung des Kolbens 120 und der in der Kolbenkammer der treibenden Riemenscheibe auf den Kolben 70 einwirkende Druck bewirken eine Bewegung des Flansches 34 der treibenden Riemenscheibe in Richtung auf den Flansch 32. Durch die Bewegung des Flansches 34 in Richtung auf den Flansch 32 wird zusätzlicher Zug auf den Riemen 30 ausgeübt, und der getriebene Flansch 36 wird nach links bewegt, wodurch das Übersetzungsverhältnis zwischen den Riemenscheiben verändert wird. Das resultierende Übersetzungsverhältnis erzeugt ein

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Rückkopplungssignal (differentielle Änderung der Umdrehungszahl des Motors und des Druckes G, wodurch die auf die Spule 120 einwirkende Kraft geändert wird), durch das irgendwelche Abweichungen in der Umdrehungszahl während der Änderung des Drehzahlverhältnisses bei einer vorgegebenen Dreh-momentgröße korrigiert werden, wenn der Motor mit einer zusätzlichen Last versehen wird. Dadurch wird bei einer vorgegebenen Drehmomentgröße eine konstante Motordrehzahl aufrechterhalten, bis die Änderung des Übersetzungsverhältnisses bis zum Ende der Bewegungsbahn des Kolbens 70 der treibenden Riemenscheibe vervollständigt ist, zu welchem Zeitpunkt der Flansch 34 der treibenden Riemenscheibe gegen den Flansch 32 derselben stößt.

Fortgesetzter Betrieb unter diesem Drehmoment führt zu einer konstanten Übersetzung im Schongang und in bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit variierenden Motordrehzahlen. Aus den Kurven der Figuren 6 und 7 kann man entnehmen,daö dann, wenn dieser Betrieb bei einer Drehmomentgröße von 50 % abläuft, die Gegendrücke (p) an der linken Seite des Spulenkalbens 120 relativ niedrig sind, so daß auch folglich nur eine niedrige Umdrehungszahl erforderlich ist, um im Kanal 136 einen Druck aufzubauen, der zum Ausgleich des Druckes an der gegenüberliegenden Seite des Spulenkolbens 120 ausreicht, was zu einer niedrigen und konstanten Motordrehzahl während der Phase der Änderung des Übersetzungsverhältnisses führt. Mit ansteigendem Drehmoment sind größere Werte G und

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höhere Motordrehzahlen erforderlich, um die Änderung des Übersetzungsverhältnisses zu bewirken, so daß zusätzlich zu dem bei größeren Drosselklappenöffnungen zur Verfugung gestellten erhöhten Drehmoment ebenfalls eine erhöhte Drehzahl bereitgestellt wird, so daß eine beträchtliche Flexibili tät bei der Kraftübertragung erreicht wird.

Was das Folgeventil anbetrifft, so ist die rinförmige Nut 1OB über die Leitung 110 mit dem Sumpf 112 verbunden, während die Nut 114 mit der Pumpe 190 in Verbindung steht. Der Steg zwischen der Nut 108 und der Nut 114 überspannt die Abgabeöffnungen 106, die in das Abgaberohr 96 führen. Die Größe des Druckes im Kanal 116, die tatsächlich dem Hohlraum 76 und dem Kolben 70 der treibenden Riemenscheibe zugeführt wird, ist das Ergebnis von sehr kleinen Verschiebungen in der Position des Folgeventilblocks 1Qu relativ zur Bewegung des Kolbens 120 der Spule 124. Eine geringfügige Bewegung des Kolbens 70 der treibenden Riemenscheibe nach links, wodurch der wirksame Durchmesser der treibenden Riemenscheibe 22 und die Position des Riemens 30 erhöht wird, neigt dazu, Druck durch den Kanal 110 in den Sumpf 112 abzuführen und die Öffnungen 106 mit der Nut 108 zu verbinden und dadurch diese anfängliche Bewegung nichtig zu machen. Im Gegensatz dazu bewirken irgendwelche Neigungen des Riemens 30 sich auf einen kleineren Antriebsdurchmesser herabzubewegen (wobei sich die Flansche 32 und 34 ausein—

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anderbewegen), daß in den Hohlraum 76 des Kolbens der treibenden Riemenscheibe ein höherer Leitungsdruck eingespeist und diese Bewegung korrigiert wird, so daß der Druck im Hohlraum 76 zu allen Zeitpunkten auf einen Wert reguliert wird, der geringer ist als der in der Leitung 204 zur Verfugung stehende Druck, wohingegen der auf den Kolben 16B der getriebenen Riemenscheibe einwirkende Druck immer unmittelbar mit dieser Druck— quelle, d.h. der Leitung 204, verbunden ist. Auf diese Weise wird durch die getriebene Riemenscheibe immer eine auf den Riemen 30 einwirkende Last aufrechterhalten.

Die Form des Dosierstiftes 208 (in der Leitung 136) und die Ablenkrate der Bimetall-Blattfeder 212 wurden so gewählt, daß sich die gewünschte Form der Druckkurve G (Pumpe 192) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl ergab. Durch die Wirkung der Bimetallfeder 212 zusammen mit Änderungen in der Öltemperatur wird die Änderung in der Ölviskosität derart ausgeglichen, daß die Kurve G über dem Betriebsbereich der Öltemperaturen im wesentlichen gleich bleibt. Bei höheren Temperaturen erreicht die Bimetallfeder 212 den Anschlag 216, wonach die wirksame freie Länge des freitragenden Armes reduziert wird, so daß bei höheren Temperaturen die Kompensationsgröße reduziert wird analog zu den geringeren Änderungen der Ölviskosität bei höheren Temperaturen. Mit anderen Warten, die Viskosität des Öles ändert sich sehr rasch von Raumtemperatur auf 140 C, ändert sich jedoch

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von 140 auf 200 C nicht so stark. Auf der gegenüberliegenden Seite der Bimetallfeder 212 verkürzt der Anschlag 214 die wirksame freitragende Länge der Bimetallfeder 212, damit die Reglerkurve G nahe dem höheren Ende des Betriebsdrehzahlbereiches des Motors aufwärts gebogen wird, so daß nahe dem oberen Ende des gewünschten Betriebsbereiches des Motors eine starke Änderung im Reglersignal bewirkt wird, um die Möglichkeit eines Überdrehens des Motors auszuschalten. Die zweite freitragende Feder 224 und der Dosierstift 220 werden normalerweise durch den Solenoidkolben 228 und seine Feder 226 geschlossen gehalten, wenn jedoch maximale Leistung gewünscht wird, schließt sich ein Kick-down-Schalter [nicht gezeigt) im Drosselklappengestänge (nicht gezeigt) bei vollständig geöffneter Drosselklappe oder unmittelbar vor dieser Stellung, um die Solenoidwicklungen 232 zu erregen und den Kolben 22Θ zurückzuziehen und auf diese Weise zu ermöglichen, daß die freitragende Bimetallfeder 224 eine zusätzliche oder HilfsÖffnung zur Verfügung stellt, so daß sich die in Figur 7 gestrichelt dargestellte Reglerkurve bei maximaler Leistung ergibt. Das Strömungsmittel dringt dann durch beide Öffnungen 210 und 222 und erhöht somit die an der Pumpe 192 geforderte Drehzahl, um den Reglerdruck zu erreichen, der den Riemen 30 in das oberste Schongangübersetzungsverhältnis drückt (Figur 2). Wenn bei einem vorgegebenen Drehzahl- und Drehmomentzustand sich der Folgeventilkörper 100 und der Riemen 30 in einer bestimmten

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Position befinden, wird durch die Betätigung des Kick-down-Schalters der Druck von der durchgezogenen Kurve auf die gestrichelte Kurve reduziert und dadurch die Kraft auf der rechten Seite des Spulenkalbens 120 verringert. Der Folgeventilkärper bewegt sich nach rechts, und der in der Kammer 76 herrschende Entlastungsdruck bewirkt eine Bewegung des Flansches 34 der treibenden Riemenscheibe nach rechts· Der Riemen bewegt sich dann in Richtung auf das untere Ende der treibenden Riemenscheibe zu, wodurch das Übersetzungsverhältnis des Antriebes auf ein niedriges Übersetzungsverhältnis hin geändert wird. Die Feder Θ6 übt immer eine Vorspannung auf den Flansch der treibenden Riemenscheibe 22 aus, um den Riemen 30 zusammenzuquetschen; diese Vorspannung reicht jedoch nicht aus, um die Zugkraft des Riemens zu überwinden, die von dem Flansch der getriebenen Riemenscheibe 24 ausgeübt wird.

Unter der Voraussetzung, daß der Fahrzeuglenker mit einer bestimmten Geschwindigkeit bei teilweiser geöffneter Drosselklappe gefahren ist und nunmehr eine Beschleunigung durch Öffnen der Drosselklappe wünscht, jedoch nicht so weit, daß er durch den Kick-down-Bereich geht, bewirkt die vergrößerte

Drosselklappenöffnung anstatt einer Änderung des Druckes G an der Pumpe 192 einen Abfall des Vakuums im Drucksteuerventil 206. Dadurch kann ein größerer Anteil des Federdruckes auf dieses Ventil einwirken, wodurch der Druck in der Leitung und auf der linken Seite des Spulenkolbens 120 (im Hohlraum 126) auf einen höheren Wert gebracht wird. Dies bewikrt eine

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Bewegung des Folgeventilkörpers 100 nach rechts, so daß die Öffnungen 106 über ein gewisses Maß mit der Nut 108 und somit der Leitung 110 und dem Sumpf 112 in Verbindung stehen.

Ein Teil des Druckes in der Kammer 76 wird abgebaut, wodurch der Riemen in Richtung auf die dem niedrigeren Übersetzungsverhältnis entsprechende Position verschoben wird.

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Claims

Patentansprüche

M.Vorrichtung zur Kraftübertragung, die in der Lage ist, eine Rotationsbewegung zwischen einem Motor mit einer Motorwelle und einer getriebenen Einrichtung, wie den Antriebsrädern eines Personenkraftfahrzeuges u.a., zu übertragen und eine Antriebseinheit mit variabler rotierender Riemenscheibe aufweist, die eine treibende Riemenscheibe und eine getriebene Riemenscheibe umfaßt, die über einen Riemen miteinander verbunden sind, wobei jede Riemenscheibe zwei Flansche aufweist, von denen mindestens einer relativ zum anderen Flansch axial bewegbar ist, um dadurch den Abstand zwischen den Flanschen und das Drehzahlverhältnis zwischen diesen zu ändern, sowie mit Einrichtungen, die mindestens auf die Drehzahl der Motorwelle ansprechen, um den Abstand zwischen den Riemenscheibenflanschen und das Drehzahlverhältnis zwischen diesen zu ändern, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren Einrichtungen aufweist, die die treibende Riemenscheibe (22) unmittelbar mit der Motorwelle (50) verbinden, so daß die Riemenscheiben (22,24)

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nur in einer Richtung durch die Motorwelle kontinuierlich gedreht werden, wenn sich der Motor (40) in Betrieb befindet und seine Welle rotiert, wobei durch diese kontinuierliche Rotation der Riemenscheiben während des Betriebs des Motors die Verschiebung.des Riemens auf den Riemenscheibenflanschen verbessert wird,Einrichtungen, die eine drehzahlabhängige Reibungsanlaufvorrichtung (42) umfassen, die die getriebene Riemenscheibe (24) und die getriebenen Einrichtungen (48,48) treibend miteinander verbindet, und Einrichtungen (44) zum Wählen der Rotationsrichtung der getriebenen Einrichtungen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahlabhängige Reibungsanlaufvorrichtung (42) eine Kupplung, ein Bremsband, auf ein Reaktionselement einwirkende Plattenstapel u.a. umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren eine Vorwärts-Rückwärts-Neutral-Schaltvorrichtung (44) umfaßt, die der Anlaufvorrichtung (42) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daßdie eine Triebverbindung herstellenden Einrichtungen desweiteren eine Synchronisationseinrichtung (350) umfassen.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Triebverbindung herstellenden Einrichtungen desweiteren einen Planetenradsatz (352) umfassen.
6. Vorrichtung zur Kraftübertragung mit einer treibenden Riemenscheibe und einer getriebenen Riemenscheibe, bei der die treibende Riemenscheibe durch einen Motor angetrieben wird und die Riemenscheiben über einen Riemen u.a. miteinander in Triebverbindung stehen, wobei der Abstand zwischen den Riemenscheibenflanschen einer jeden Riemenscheibe variabel ist, um einen Antrieb mit variabler Drehzahl vorzusehen, und wobei ein hydraulisches Steuersystem den Riemenscheiben zugeordnet ist, um den Abstand der Flansche zu variieren, das eine Pumpe aufweist, die auf das Motordrehmoment ansprechende Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung stellt, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren ein Folgeventil (102) in dem hydraulischen Steuersystem (52) aufweist, das einen beweglichen Block (IOO) besitzt, der den Zufluß der Hydraulikflüssigkeit zu einem Kolben (70) steuert, welcher mit einem Flansch (34) der treibenden Riemenscheibe (22) und mit einer Kolbenbetätigung (96) verbunden ist, um den Abstand zwischen den Flanschen (32, 34) der treibenden Riemenscheibe zu steuern, eine Öffnung (106) in der Kolbenbetätigung (96), durch die Hydraulikflüssigkeit strömt, wobei der Block (IOO) relativ zu der Öffnung (106) bewegbar ist, um die zum Kolben (70) strömende Flüssigkeitsmenge

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zu steuern, und wobei die öffnung (106) eine längliche Form aufweist, bei der der vordere Abschnitt kleiner ist als ein hinterer Abschnitt, um einen allmählichen Flussigkeitszufluß zum Kolben (70) sicherzustellen und Druckstöße beim Zustrom zu vermeiden.

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